風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度下的電力系統(tǒng)能源效率分析

【摘要】：近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化石能源的負(fù)面影響日益凸顯,風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔易得的可再生能源,成為了化石能源最重要的替代能源之一。中國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)了許多相關(guān)政策促進(jìn)風(fēng)電的快速發(fā)展,然而,由于風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性,風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行給電力系統(tǒng)帶來一定的不利影響。因此,是否應(yīng)大力促進(jìn)風(fēng)電等可再生能源的發(fā)展,社會(huì)各界還存在不同意見。例如,在風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)電力系統(tǒng)能源效率的影響方面就存在不同看法。一方面,風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生能源,風(fēng)電并網(wǎng)節(jié)約了化石能源消耗,提高了系統(tǒng)能源效率；另一方面,風(fēng)電并網(wǎng)后給系統(tǒng)帶來了巨大的調(diào)峰壓力和備用成本,降低了現(xiàn)有火電機(jī)組的能源效率。那么,風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)能源效率到底有什么影響、影響有多大?這就是本文要解決的問題。本文首先研究了中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的現(xiàn)狀和存在的問題。根據(jù)中國(guó)的實(shí)際情況,提出了中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的目標(biāo)和要求,總結(jié)了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的管理現(xiàn)狀和成就,并在此基礎(chǔ)上指出了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度仍需解決的問題,從宏觀角度分析了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度問題。其次,本文分析了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)電力系統(tǒng)能源效率的影響機(jī)制。在介紹了電力系統(tǒng)能源效率內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,依次分析了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度下系統(tǒng)燃料成本、火電機(jī)組調(diào)峰、預(yù)留旋轉(zhuǎn)備用及風(fēng)功率預(yù)測(cè)水平對(duì)系統(tǒng)能源效率的影響。再次,本文重點(diǎn)介紹了風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度下以系統(tǒng)能源效率最高為目標(biāo)的模型構(gòu)建和實(shí)證分析過程。文章在考慮了風(fēng)功率預(yù)測(cè)模型和基于概率的備用容量模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以能源強(qiáng)度為指標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)；實(shí)證分析中選取了發(fā)電能耗、棄風(fēng)率和能源強(qiáng)度三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行,并在原情景下進(jìn)一步增加了水電參與調(diào)峰和火電機(jī)組技術(shù)進(jìn)步兩種情景綜合分析,結(jié)果顯示隨著風(fēng)電并網(wǎng)比例的增加,系統(tǒng)發(fā)電能耗和能源強(qiáng)度會(huì)降低,但棄風(fēng)率會(huì)增加。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并例 優(yōu)先調(diào)度 能源效率
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：F426.61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 選題目的和意義10-12
• 1.2 文獻(xiàn)綜述12-16
• 1.2.1 常規(guī)火電機(jī)組調(diào)度的系統(tǒng)能源效率12-14
• 1.2.2 風(fēng)電參與調(diào)度的系統(tǒng)能源效率14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及方法16-18
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.2 研究方法18
• 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)和不足18-20
• 第2章 中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度現(xiàn)狀與存在問題20-25
• 2.1 中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度目標(biāo)與要求20-21
• 2.2 中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度管理現(xiàn)狀和成效21-22
• 2.3 中國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度仍需要解決的問題22-25
• 第3章 風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)電力系統(tǒng)能源效率影響機(jī)制分析25-31
• 3.1 電力系統(tǒng)能源效率的內(nèi)涵25
• 3.2 風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)系統(tǒng)燃料消耗的影響25-27
• 3.3 風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)火電機(jī)組調(diào)峰的影響27-28
• 3.4 風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)預(yù)留旋轉(zhuǎn)備用的影響28-29
• 3.5 風(fēng)功率預(yù)測(cè)水平對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度的影響29-31
• 第4章 風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)電力系統(tǒng)能源效率影響的模型構(gòu)建31-40
• 4.1 基于風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的系統(tǒng)能源效率優(yōu)化模型構(gòu)建思路31-34
• 4.1.1 中國(guó)含風(fēng)電電力系統(tǒng)特點(diǎn)31-32
• 4.1.2 風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型32-33
• 4.1.3 基于概率的備用容量建模33
• 4.1.4 能源效率優(yōu)化模型構(gòu)建思路33-34
• 4.2 能源效率優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)的確定34-36
• 4.2.1 目標(biāo)函數(shù)34-35
• 4.2.2 約束條件35-36
• 4.3 風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型36-38
• 4.3.1 風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)概況36
• 4.3.2 短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)值36-37
• 4.3.3 中長(zhǎng)期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)37-38
• 4.4 基于概率的備用容量模型38-40
• 第5章 計(jì)算結(jié)果及分析40-53
• 5.1 基于GAMS軟件平臺(tái)的模型求解過程40-41
• 5.1.1 GAMS軟件的特點(diǎn)40
• 5.1.2 GAMS求解過程40-41
• 5.2 數(shù)據(jù)來源41-46
• 5.2.1 火電機(jī)組數(shù)據(jù)41-43
• 5.2.2 風(fēng)電和負(fù)荷43-45
• 5.2.3 旋轉(zhuǎn)備用數(shù)據(jù)45-46
• 5.3 計(jì)算結(jié)果及分析46-52
• 5.3.1 不同風(fēng)電接入水平下的系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果分析46-48
• 5.3.2 水電機(jī)組參與調(diào)峰的系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果分析48-50
• 5.3.3 技術(shù)進(jìn)步下的系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果分析50-52
• 5.4 實(shí)證分析小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論和政策建議53-56
• 6.1 主要結(jié)論53
• 6.2 主要政策建議53-54
• 6.3 研究展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果59-60
• 致謝60

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